Najważniejsze wiadomości - Europa wśród liderów technologii: "Organiczność" jako nowa rewolucja w elektronice
"Elektronika organiczna i wielko-powierzchniowa" ('Organic and large-area electronics' - OLAE) dotyczy materiałów i urządzeń budowanych na bazie organicznych cząstek węglowych, zdolnych do przesyłania sygnałów elektrycznych. Ponieważ materiały te są lżejsze, bardziej elastyczne i tańsze niż przewodniki nieorganiczne (np. miedź i krzem), stanowią realistyczną alternatywę w wielu zastosowaniach elektronicznych. Co być może bardziej istotne, ich unikalne właściwości otwierają drogę do szeregu nowatorskich zastosowań, które są zwyczajnie nieosiągalne w przypadku standardowych materiałów nieorganicznych. Elektronika organiczna może pozwolić stworzyć inteligentne opakowania, niedrogie urządzenia nadawczo-odbiorcze identyfikacji radiowej ('radio-frequency identificatin' - RFID), zwijalne wyświetlacze, elastyczne panele słoneczne, jednorazowe urządzenia diagnostyczne oraz drukowane baterie. "Gama zastosowań technologii OLAE jest bardzo zróżnicowana... prawdopodobnie obecnie mamy bardzo niewielką świadomość tego, do czego elektronika organiczna może być przydatna. Co więcej, produkcja materiałów OLAE jest tańsza i bardziej przyjazna dla środowiska naturalnego, niż produkcja klasycznych układów elektronicznych", tłumaczy Herman Schoo, starszy specjalista ds. badań naukowych w holenderskiej organizacji TNO. Dr Schoo był koordynatorem projektu Polymap*, którego celem było możliwie najbardziej efektywne rozdysponowanie i wykorzystanie środków finansowych przeznaczonych na badania nad OLAE pośród europejskiej społeczności naukowej. Zespół projektowy, wspierany kwotą 600 000 euro przez Komisję Europejską, pomagał utworzyć sieć ERA-Net-Plus. Sieć ta pomoże wzmocnić współpracę i koordynować przepływ środków finansowych, pochodzących od rządów poszczególnych państw oraz organizacji regionalnych. Uczestnicy projektu stworzyli ponadto internetową bazę danych, dostarczającą aktualne informacje na temat badań nad OLAE oraz zapewnili wsparcie oraz warsztaty szkoleniowe dla małych i średnich przedsiębiorstw (MŚP) zajmujących się tą technologią. "Organicznie diody elektroluminescencyjne" ('Organic light-emitting diodes' - OLEDs) stanowią najbardziej powszechne, komercyjne zastosowanie powyższej technologii. Wykorzystywane są w jasnych, bardzo kontrastowych wyświetlaczach przenośnych urządzeń elektronicznych z górnej półki oraz, w coraz większym stopniu, zastępują nieorganiczne diody LED stosowane do oświetlania domów mieszkalnych oraz budynków innego rodzaju. Jednak pozostałe, organiczne materiały elektroniczne stosowane są także w: giętkich wyświetlaczach oraz "elektronicznym papierze"; "inteligentnym szkle", które za naciśnięciem przycisku może zmniejszać lub zwiększać swą przezroczystość; nowych rodzajach półprzewodników; ultra-cienkich, drukowanych bateriach; inteligentnej odzieży; oraz w elastycznych panelach fotowoltaicznych, które mogą pokrywać całe budynki. Dużej części pionierskich prac nad elektroniką organiczną przewodzili europejscy naukowcy, od czasów, gdy Henry Letheby, Brytyjczyk zajmujący się chemią analityczną, stworzył częściowo przewodzącą, organiczną substancję poprzez utlenianie anodowe (anodyzowanie) aniliny w kwasie siarkowym w 1862 roku. Obecnie innowacyjne europejskie przedsiębiorstwa, takie jak Nanoident, PolyIC, Polymer Vision oraz Philips opracowują urządzenia, podczas gdy wiodący dostawcy materiałów, np. Degussa oraz Merck, aktywnie uczestniczą w pracach badawczo-rozwojowych. "Europa - a zwłaszcza europejskie środowisko akademickie - nadal odgrywa rolę lidera w pracach badawczo-rozwojowych nad elektroniką organiczną. Pragniemy zagwarantować, że utrzymamy lub wzmocnimy naszą konkurencyjność w tej dziedzinie", twierdzi dr Schoo. Wysiłki zespołu projektowego ściśle skoordynowano z pracami trzech innych, finansowanych ze środków UE projektów z dziedziny OLAE: Opera, Prodi oraz Polynet. Powyższe cztery projekty określane są wspólnym mianem projektów "Quadriga". "Rozpoczęliśmy od przeanalizowania funduszy dostępnych w Europie, przeznaczonych na badania nad OLAE i (jak można się było spodziewać) uświadomiliśmy sobie, że są bardzo rozproszone i że koordynacja pomiędzy programami badawczymi prowadzonymi przez poszczególne kraje i organizacje jest niewielka lub w ogóle nie istnieje. Często odkrywaliśmy, że w kilku krajach inwestowano pieniądze w bardzo podobne badania - co jest nie tylko nieefektywne, ale wręcz stanowi marnotrawstwo", twierdzi dr Schoo. Uczestnicy projektu Polymap pragnęli ograniczyć redundantność badań poprzez lepszą koordynację i współpracę pomiędzy naukowcami i programami finansowania. "Jest oczywiste, że lepiej gromadzić zasoby w ramach projektów prowadzących do światowej klasy wyników, niż realizować wiele projektów, które przynoszą przeciętne efekty", podkreśla koordynator projektu Polymap. W ramach sieci OLAE+ ERA-Net Plus dokonano znaczącego kroku naprzód na rzecz lepszego korzystania z dostępnych zasobów. Projekt ten rozpoczęto dzięki zaangażowano ośmiu krajów. W chwili obecnej projekt nadal się rozwija i otrzymał 18 milionów euro dotacji w formie funduszy pochodzących z krajowych programów badawczych, w tym 6 milionów euro ze środków Komisji Europejskiej. Powyższe środki wykorzystywane są do finansowania ogólnoeuropejskich badań nad OLAE, prowadzonych przez wiodące grupy badawcze. Jednocześnie uczestnicy projektu Polynet skupiali się na wspieraniu technologicznych MŚP w umacnianiu pozycji w branży OLAE lub we wkraczaniu na ten rynek, organizując szereg warsztatów oraz zapewniając wsparcie technologiczne i szkoleniowe, a także dostarczając informacje na temat możliwości pozyskania państwowych i prywatnych funduszy. Witrynę internetowa baza danych projektu Polymap , która jest podobną do Wikipedii stroną internetową prowadzoną obecnie przez Stowarzyszenie na rzecz Elektroniki Organicznej i Drukowanej ('Organic and Printed Electronics Association' - OE-A), stworzono pierwotnie z myślą o MŚP, w celu zapewnienia im łatwego dostępu do aktualnych informacji na temat badań nad OLAE - informacje te mogą być trudnodostępne dla mniejszych firm ze względu na brak wystarczających zasobów. "Chociaż większość europejskich badań nad OLAE prowadzona jest w środowisku akademickim, MŚP również odgrywają istotną rolę", zauważa dr Schoo. "Co ważne, bariery stojące na drodze do wkroczenia na rynek OLAE nie są tak duże, jak ma to miejsce w przypadku klasycznej elektroniki. Przykładowo, koszty rozpoczęcia działalności są znacznie niższe, niż miliardowe kwoty niezbędne do zbudowania fabryki urządzeń bazujących na krzemie". Organiczne urządzenia elektroniczne są zwykle produkowane w procesie drukowania lub nakładania, w których wykorzystuje się stosunkowo niedrogie urządzenia i niewielkie ilości energii, dzięki czemu urządzenia OLAE są nie tylko tańsze, ale także bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego. Według dr Schoo, wysiłki na rzecz koordynacji przepływu środków finansowych, podobne do tych, które wykonano w ramach projektu Polymap, powinny pomóc Europie utrzymać przewagę konkurencyjną w zakresie badań i rozwoju w branży OLAE, jednak największym wyzwaniem pozostaje komercjalizacji europejskiej technologii OLAE. Obecnie jedynie około 25% dużych światowych firm produkujących drukowane tranzystory i pamięci, czyli kluczowe elementy organicznej i wielko-powierzchniowej elektroniki przyszłości, ma swą siedzibę w Europie. "Jeśli pojedzie się na konferencję lub przeczyta czasopismo naukowe, to można zauważyć, że przełomowe odkrycia w tej dziedzinie dokonują się w Europie", twierdzi dr Schoo. "Z drugiej strony w przemyśle wciąż dzieje się zbyt mało... jednak nadal jest czas, by to zmienić". Projekt Polymap uzyskał wsparcie finansowe ze strony Komisji Europejskiej w ramach Siódmego Programu Ramowego UE (7PR). * "Agenda technologiczna dotycząca procesów i materiałów przeznaczonych dla elektroniki organicznej" ('Technology roadmap of processes and materials for organic electronics') Użyteczne odnośniki: - Strona internetowa projektu "Agenda technologiczna dotycząca procesów i materiałów przeznaczonych dla elektroniki organicznej" - 'Technology roadmap of processes and materials for organic electronics' website - Informacje na temat projektu Polymap w bazie danych CORDIS Odnośne publikacje: - "Finansowani przez UE naukowcy testują nowy materiał półprzewodnikowy" - 'EU-funded team puts new semi-conductor material to the test' - "Organiczne nonodruty otwierają wrota do nowych możliwości" - 'Organic nanowires open up possibilities'